CC BY
60
D0I:10.12845/bitp.36.4.2014.15
mgr inz. Grzegorz KRAJEWSKI1 mgr inz. Wojciech W^GRZYNSKI1
Przyj^ty/Accepted/Принята: 04.05.2014; Zrecenzowany/Reviewed/Рецензирована: 06.11.2014; Opublikowany/Published/Опубликована: 31.12.2014;
WYKORZYSTANIE NARZ^DZI INZYNIERII BEZPIECZENSTWA POZAROWEGO W PROJEKTOWANIU I ODBIORZE SYSTEMOW WENTYLACJI POZAROWEJ
GARAZY ZAMKNI^TYCH2
The use of Fire Safety Engineering in the Design and Commissioning of Car Park Fire Ventilation Systems
Использование инжинерных решений пожарной безопасности в проектировке и приёме систем противопожарной вентиляции
закрытых гаражей
Abstrakt
Cel: Przedstawienie wiedzy zwiqzanej z zastosowaniem narz^dzi inzynierii bezpieczenstwa pozarowego na etapie projektu i odbioru systemow wentylacji pozarowej, ze szczegolnym uwzgl^dnieniem elementow ukladu rownan b^dqcego podstawq metody CFD, modeli fizycznych wykorzystywanych w obliczeniach oraz warunkow brzegowych zwiqzanych z pozarem.
Wprowadzenie: Projektowanie systemow wentylacji pozarowej garazy zamkni^tych jest procesem skomplikowanym i wielo-etapowym. Z uwagi na brak jednoznacznych krajowych wytycznych i jednoczesne postawienie w przepisach techniczno-budowlanych wymagan funkcjonalnych zwiqzanych z ocenq skutecznosci dzialania systemu proces ten jest trudny. Weryfikacja i ocena projektu wymaga szczegolowej wiedzy nie tylko z zakresu podstaw prawnych, ale rowniez z zakresu wykorzystania nowoczesnych narz^dzi inzynierskich takich jak metoda obliczeniowej mechaniki plynow (CFD) czy metod oceny skutecznosci dzialania instalacji z wykorzystaniem gorqcego dymu. Aby osoby majqce stycznosc ze wspomnianymi analizami byly w stanie samodzielnie ocenic podstawowe zagadnienia im przedstawiane, niezb^dne jest zamkni^cie podstawowej wiedzy z analizowanego zakresu w zwi^zle ramy, z jednoczesnym przedstawieniem bazy literaturowej, w ktorej nalezy szukac odpowiedzi na trudniejsze pytania. Metodologia: W pracy przedstawione zostaly wyniki analizy literatury tematu, badan wlasnych autorow publikacji przeprowadzonych w ramach projektu rozwojowego NR 04 0003 06 „Kontrola dymu i ciepla w garazach" oraz prac realizowanych w ramach tematow statutowych Instytutu Techniki Budowlanej oraz dzialalnosci biezqcej Zakladu Badan Ogniowych ITB.
Wnioski: Wykorzystanie nowoczesnych narz^dzi inzynierii bezpieczenstwa pozarowego, jakimi s§ analizy z wykorzystaniem metody obliczeniowej mechaniki plynow (CFD) oraz metoda gorqcego dymu jest dzisiaj powszechnq procedure towarzyszqcq niemalze kazdemu projektowi systemu wentylacji pozarowej garazu zamkni^tego. Przedstawiane wyniki analiz s§ cz^sto trudne w interpretacji i niejednoznaczne. Osoby prowadzqce weryfikacja tych projektow, funkcjonariusze PSP odpowiadajqcy za odbior i inne podmioty biorqce udzial w procesie projektowania muszq miec swiadomosc zrodla pochodzenia przyj^tych zalozen i uproszczen i byc w stanie zweryfikowac podstawy ich zastosowania. Dopiero takie, w pelni swiadome, wykorzystanie narz^dzi, ktorymi dysponujemy, daje pewnosc, ze wyniki analiz s§ bliskie rzeczywistosci, a wnioski z nich plynqce poprawne.
SJowa kluczowe: wentylacja pozarowa, garaze zamkni^te, wentylacja kanalowa, wentylacja strumieniowa Typ artykuJu: artykul przeglqdowy
Abstract
Aim: Presentation of technical know-how associated with the application of Fire Safety Engineering (FSE) tools during the design and commissioning stage of ventilation systems in enclosed car parks. Specific focus is placed on the presentation of differential equations
1 Instytut Techniki Budowlanej, ul. Filtrowa 1, 00-611 Warszawa / Building Research Institute, Warsaw, Poland / w.wegrzynski@itb.pl;
2 Wklad merytoryczny w powstanie artykulu / Percentage contribution: W. W^grzynski - 60%, G. Krajewski - 40%;
DOI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
which form the basis of the Computational Fluid Dynamics (CFD) technique, physical models used in computation and boundary conditions associated with fire incidents.
Introduction: The design of fire ventilation systems in enclosed car parks is a long, complicated and multi-staged process. The absence of clear national guidelines and simultaneous functional requirements, stipulated in technical construction regulations about effectiveness of the operating system, make the task more difficult. Evaluation of the design requires explicit knowledge, not only about standards and legal requirements, but also about the application of most up to date engineering tools, such as the computation method of fluid dynamics CFD or performance evaluation of installations with the application of heated smoke. Individuals tasked with previously mentioned responsibilities should be suitably equipped to address basic issues. It is essential to encapsulate fundamental knowledge of relevant elements within a succinct framework. Simultaneously, appropriate literature should be identified and made accessible to assist with a search for answers to more difficult questions.
Methodology: The article includes an analysis of relevant literature, studies conducted by authors under the auspices of a development grant nr. 04 0003 06 "Smoke and heat control in car parks" as well as statutory tasks performed by the Building Research Institute (BRI) and finally ongoing activities of the Fire Research Department of BRI.
Conclusions: The use of modern FSE tools, such as CFD analysis or hot smoke performance evaluation are common procedures in current times. They are performed for almost every design of smoke and heat exhaust system in enclosed car parks. Interpretation of analysis results is often difficult and ambiguous. Individuals responsible for verification of the design, State Fire Service staff responsible for commissioning or others who participate in the project design have to understand the source of assumptions and simplifications which are made and be in a position to verify the basis for their application. Only such cognisant use of FSE tools will give confidence that evaluation results are close to reality and subsequent conclusions are correct.
Keywords: fire ventilation, enclosed car parks, smoke and heat exhaust systems, jet-fan ventilation Type of article: review article
Аннотация
Цель: Представление знаний, связанных с использованием инжинерных решений пожарной безопасности на этапе проекта и приёма систем противопожарной вентиляции, с особым учётом элементов системы уравнений, лежащей в основе метода CFD, физических моделей используемых в вычислениях и граничных условий, связанных с пожаром.
Введение: Проектирование систем противопожарной вентиляции закрытых гаражей является сложным и многоступенчатым процессом. Из-за отсутствия чётких национальных руководящих принципов и одновременного наличия в правилах технических и строительных функциональных требований, связанных с оценкой эффективности работы системы, данный процесс является сложным. Верификация и оценка проекта требует специализированных знаний не только в сфере правовых основ, но также в сфере использования современных инжинерных решений, таких как вычислительная гидродинамика (CFD) или методы оценки эффективности работы установки с использованием горячего дыма. Чтобы люди, контактующие с упомянутыми исследованиями могли самостоятельно оценить основные представленные им вопросы, необходимо закрыть основную информацию из анализируемой сферы в определённых рамках, и одновременно представить литературную базу, в которой нужно искать ответы на сложные вопросы.
Методология: В работе представлены результаты анализа литературы на данную тему, собственных исследований авторов публикации, проводимых в рамках исследовательского проекта NR 04 0003 06 „Контроль дыма и тепла в гаражах", а также работ, проводимых в соответствии с установленным Институтом Строительной Техники (ITB) законом, а также текущей деятельности Отдела Огневых Испытаний Института Строительной Техники (ITB).
Выводы: Использование современных инжинерных решений в области пожарной безопасности, таких как анализ с использованием метода вычислительной гидродинамики (SFD), а также метод горячего дыма, является сегодня популярной процедурой, которая сопровождает почти каждый проект системы противопожарной вентиляции закрытого гаража. Представляемые результаты анализов часто очень сложные для интерпретации и неоднозначны. Люди, осуществляющие проверку этих процессов, сотрудники ГПС, ответственные за приём и другие субъекты, участвующие в процессе проектирования должны знать источник происхождения принятых предположений и упрощений и быть в состоянии проверить основы их применения. Только такое сознательное использование инструментов, которыми мы обладаем, дает уверенность, что результаты анализов ближе к реальности, а выводы, вытекающие из них - корректны.
Ключевые слова: противопожарная вентиляция, закрытые гаражи, канальная вентиляция, потоковая вентиляция Вид статьи: обзорная статья
1. Wprowadzenie
Problematyka projektowania i odbioru systemow wen-tylacji pozarowej garazy zamkni^tych, choc na pierwszy rzut oka dobrze opisana w literaturze tematu i pozornie prosta do zastosowania w praktyce, nieustannie przyspa-rza wielu problemow srodowisku zwi^zanemu z bezpie-czenstwem pozarowym. Odpowiedzi na wiele podstawo-wych pytan zwi^zanych ze wspomnianymi instalacjami mialy dostarczyc realizowany w latach 2009-2012 projekt NR 04 0003 06 pt. „Kontrola dymu i ciepla w ga-razach" [1], oraz inne prace naukowo-badawcze realizo-wane w Zakladzie Badan Ogniowych Instytutu Techni-
ki Budowlanej [2],[3],[4],[5]. Wymagania stawiane syste-mom wentylacji pozarowej, w tym takze systemom wen-tylacji pozarowej garazy zamkni^tych, sformulowane w §270 rozporz^dzenia MI w sprawie warunkow tech-nicznych, jakim powinny odpowiadac budynki i ich usy-tuowanie, maj^ charakter funkcjonalny [6],[7]. Ozna-cza to, ze ustawodawca nie stawia wymagan formalnych zwi^zanych z parametrami wykorzystywanego systemu, lecz stawia cel jego zastosowania, a na projektancie spo-czywa obowi^zek zaprojektowania systemu, ktory umoz-liwi jego spelnienie, razem z przedstawieniem wiarygod-nego dowodu potwierdzaj^cego jego skutecznosc. Wyma-
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
gania stawiane systemom odnosz^ siç nie tylko do bezpieczenstwa mog^cych przebywac w przestrzeni garazy, ale takze w stosunku do bezpieczenstwa ekip ratowniczo-ga-sniczych. Dowod ich spelnienia moze miec charakter ob-liczen analitycznych opartych na wiarygodnej metodolo-gii przedstawionej w dokumencie normatywnym lub sta-nowic efekt wykorzystania nowoczesnych narzçdzi inzynierii bezpieczenstwa pozarowego omawianych w niniej-szej publikacji.
2. Podzial systemow wentylacji pozarowej garazy zamkniçtych
Systemy wentylacji pozarowej mozna podzielic ze wzglçdu na cel ich dzialania oraz ze wzglçdu na rodzaj urz^dzen wykorzystywanych do osi^gniçcia celu. Syste-my wentylacji pozarowej wykorzystywane w ochronie garazy dla samochodow osobowych, ze wzglçdu na cel, ktory z ich wykorzystaniem mozna zrealizowac, dzieli siç na [8]:
• wentylacjç oddymiaj^c^ (ang. SHEVS - Smoke and Heat Exhaust Ventilation) - system, ktorego zasad^ dzialania jest usuwanie dymu z warstwy dymu zgro-madzonej pod stropem i utrzymanie wolnej od dymu przestrzeni, w ktorej mog^ ewakuowac siç ludzie;
• systemy kontroli dymu i ciepla - system, ktorego za-sad^ dzialania jest utrzymanie dymu w wyznaczonym obszarze pomiçdzy zrodlem ognia a miejscem jego usuwania w taki sposob, aby zapewnic latwy dostçp do zrodla ognia dla ekip ratowniczych;
• systemy oczyszczania z dymu (ang. Smoke Clearen-ce, dilute) - system, ktorego zadaniem jest usuwanie dymu i mieszanie dymu z naplywaj^cym powietrzem kompensacyjnym w celu zmniejszenia jego tempera-tury i toksycznosci.
DOI:10.12845/bitp.36A20H15
Ze wzglçdu na rodzaj wykorzystywanych urz^dzen systemy dzieli siç na systemy wentylacji przewodowej (kanalowej) bçd^ce zazwyczaj systemami wentylacji od-dymiaj^cej oraz strumieniowej praojce zazwyczaj jako systemy kontroli dymu i ciepla. Obydwa rodzaje urz^-dzen mog^ zostac wykorzystane jako systemy oczyszczania z dymu, przy czym w praktyce wiçkszosc systemow tego typu to systemy wentylacji strumieniowej.
3. Projektowanie systemow wentylacji pozarowej garazy zamkniçtych
Podstawowe zasady dzialania poszczegolnych systemow przedstawiono na ryc. 2. W opracowaniu nie bçd^ poruszane zagadnienia zwi^zane z projektowaniem systemow wentylacji pozarowej, ich szczegolowe omowienie mozna odnalezc w innych publikacjach autorow opraco-wania [9],[10],[11],[12] oraz w dokumentach normatyw-nych:
• BS 7346-7:2006 [13];
• NFPA 92:2012 [14];
• NFPA 204:2012 [15];
• NEN 6098:2010 [16];
• NBN S 21-208-2 [17];
• VDI 6019 Blatt 1 : 2006 [18];
• VDI 6019 Blatt 2 : 2009 [19];
• AS 4391 - 1999 [20];
• FSE3:2008 [21].
Podstawowe zasady projektowania systemow wen-tylacji pozarowej w garazach zamkniçtych bçd^ takze przedmiotem opracowania Wytyczne projektowania, weryfikacji i odbioru systemow wentylacji pozarowej nr 493/2015 opracowywanych w Zakladzie Badan Ognio-wych ITB, ktorych publikacjç przewidziano na I kwar-tal 2015 r. [22]
Ryc. 1. Podzial systemow wentylacji pozarowej z uwagi na typ oraz rodzaj wykorzystanych urzqdzen, z zaznaczeniem systemow
najczçsciej wykorzystywanych w garazach zamkniçtych Fig. 1. Fire ventilation systems based on their purpose and the type of solution, most popular systems used in car parks grayed out
Zrödlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
DQI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
Ryc. 2. Podstawowe zasady dzialania systemôw wentylacji pozarowej garazy zamkniçtych [22] Fig. 2. Principals of operation of basic fire ventilation systems in enclosed car parks [22]
Projektuj^c system wentylacji pozarowej, nalezy pa-miçtac, ze mozliwa jest sytuacja, w ktorej system wentylacji pozarowej o poprawnie dobranych parametrach dzialania z uwagi na specyficzne uwarunkowania archi-tektoniczne moze okazac siç nieskuteczny [23]. Takze dowolna wymiana wczesniej zaprojektowanego rodza-ju systemu na inny (np. zmiana z przewodowej wentylacji oddymiaj^cej na system wentylacji strumieniowej dzialaj^cy jako oczyszczanie z dymu) bez zadnego prze-projektowania szachtow lub innych kluczowych elemen-tow systemu nie jest mozliwa. W zwi^zku z powyzszym dla kazdego projektu systemu wentylacji pozarowej oraz istotnych zmian wprowadzanych w projekcie zaleca siç przeprowadzenie analiz CFD rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla w garazu w celu oceny skutecznosci funkcjono-wania kazdego systemu wentylacji pozarowej, w trakcie ktorej mozliwa jest ocena skutecznosci dzialania syste-
mu. Dodatkowo w celu weryfikacji skutecznosci dziala-nia systemu w ukonczonym obiekcie budowlanym przed oddaniem go do uzytkowania zaleca siç przeprowadzenie prob z gorçcym dymem. W czasie prob oceniana jest wspolpraca systemu wentylacji pozarowej w obiekcie z innymi systemami bezpieczenstwa pozarowego w bu-dynku, wraz z peln^ weryfikaj poprawnosci realizacji scenariusza pozarowego.
4. Analizy numeryczne rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla w garazu
Wykorzystanie mechaniki plynow w inzynierii bez-pieczenstwa pozarowego stalo siç dzis nieodl^cznym ele-mentem wiçkszosci projektow systemow wentylacji pozarowej. Przede wszystkim analiza przeplywu dwoch ply-now rozni^cych siç gçstosci^ (temperature) to doskonale pole do praktycznego zastosowania metody obliczenio-
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
wej mechaniki plynów (CFD, ang. Computational Fluid Dynamics). Nieustanny wzrost dostçpnej mocy oblicze-niowej komputerów osobistych spowodowal obserwowa-ny w ostatnich latach wzrost liczby zarówno podmiotów zajmuj^cych siç analizami numerycznymi w bezpieczen-stwie pozarowym, jak i popularyzacjç samych analiz [24].
Pierwszym opisanym wykorzystaniem metody nume-rycznej w rozwi^zywaniu równan opisuj^cych przeplyw plynu byly prowadzone w latach 20. XX wieku prace Lewisa Richardsona, których przeznaczeniem bylo opraco-wanie modeli przewidywania pogody [25]. Rozwi^zywa-nie zagadnien komputerowej mechaniki plynów polega na rozwi^zywaniu ukladów równan rózniczkowych opisuj^-cych analizowane zjawiska. Podstawowymi równaniami, rozwi^zywanymi we wszystkich zadaniach, s^ równania opisuj^ce pole cisnienia i prçdkosci (równanie ci^glosci) i równania ruchu Naviera-Stokesa. W przypadku analiz rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla rozwi^zywane s^ do-datkowe równania zachowania - energii, promieniowania i transporta dymu. W publikacji poruszono zagadnienia zwi^zane z podstawowym ukladem równan metody CFD, modelowaniem pozaru, promieniowania i analiz^ wyni-ków. Celowo pominiçto zagadnienia zwi^zane z metoda-mi dyskretyzacji czy schematami prowadzenia obliczen. Wiçcej informacji na temat wykorzystania metody CFD w inzynierii bezpieczenstwa pozarowego zawarto w pu-blikacjach [25-29], podczas gdy podstawy merytoryczne metody mozna odnalezc w publikacjach [30-35].
4.1. Uktad równaй metody CFD na potrzeby analiz rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla
Podstawowy uklad równan wykorzystywany w me-todzie obliczeniowej mechaniki plynów wykorzystywa-nej w analizach na potrzeby bezpieczenstwa pozarowego w najprostszy sposób przedstawil McGrattan [25]:
• równanie zachowania masy, warunkjce przeplyw w badanym obszarze. Zachowanie masy oznacza, ze masa nie powstaje ani nie ginie w czasie obliczen. In-nymi slowy, zmiana gçstosci w dowolnej objçtosci jest równa masowemu przeplywowi przez jej granice. Dla rozwi^zan zwi^zanych z bezpieczenstwem pozarowym równanie zachowania masy jest rozbudowane o równania transporta skladników mieszaniny pozwa-laj^ce okreslic istotne z punktu widzenia rozwi^zania stçzenia tlenu, paliwa oraz produktów spalania.
Równanie masy moze byc takze przedstawione jako równanie transportu skladników mieszaniny, nazywane takze równaniem zachowania skladników:
• równanie zachowania momentu, bçd^ce wyrazem zachowania drugiego prawa ruchu Newtona. Sily powo-duj^ce przeplyw plynu skladaj^ siç z pola cisnienia Vp, tarcia (w formie tensora т) oraz zewnçtrznych sil /
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
(takich jak np. sila wyporu). Przedstawione równanie rozwi^zywane jest dla kazdego kierunku ruchu.
• równanie zachowania energii, które okresla, ze entalpia w dowolnym punkcie zmienia siç zaleznie od stru-mienia energii wplywaj^cego do objçtosci kontrolnej. Ponadto takze wewn^trz objçtosci cieplo moze byc generowane w wyniku chemicznej reakcji spalania oraz byc dostarczane w wyniku tarcia, oddzialywania cisnienia, dyssypacji energii kinetycznej czy promie-niowania. W zastosowaniach zwi^zanych z bezpieczenstwem pozarowym czlon odpowiadaj^cy za od-dzialywanie pola cisnienia oraz dyssypacjç energii ki-netycznej zazwyczaj pomija siç.
• aby przedstawiony uklad równan byl domkniçty, nie-zbçdne jest opisanie powi^zan pomiçdzy cisnieniem i gçstosci^, co w przypadku zagadnien zwi^zanych z bezpieczenstwem pozarowym w wystarczaj^cym stopniu opisuje równanie gazu doskonalego
pRT
Rozwi^zywane w ramach analiz rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla zagadnienia charakteryzuje przeplyw o duzej turbulencji. W zwi^zku z tym do opisu pola prçdkosci i cisnienia przyjmuje znacznie bardziej skompliko-wan^ formç. W celu jego uproszczenia mozna wykorzy-stac np. metodç modelowania przeplywu RANS (Reynolds Average Navier-Stokes). W metodzie tej turbulen-cja uwzglçdniana jest przez dodatkowe czlony i rownania wynikaj^ce z usrednienia w czasie parametrow przeplywu. Poza metodç RANS do modelowania przeplywow wykorzystywane s^ metody: DNS (Direct Navier-Sto-kes), LES (Large Eddy Simulation) oraz DVM (Discrete Vortex Methods). W zagadnieniach inzynierii bezpie-czenstwa pozarowego do modelowania przeplywow tur-bulentnych najczçsciej stosuje siç model turbulencji k-e w wersji „standard". Szczegolowy opis modelu turbulencji k-e znajduje siç m.in. w pracach Blazik-Borowa [36], Launder i Sharma [37],[38] i Wilcox [39].
Drugi z popularnych modeli turbulencji to model LES (ang. Large Eddy Simulation), opieraj^cy siç na teorii du-zych wirow. Dzialanie tego modelu jest wyj^tkowo wraz-liwe na rozmiar siatki numerycznej wykorzystywanej w obliczeniach, przez co wymaga wykorzystania doklad-
niejszej siatki obliczeniowej oraz krotszego kroku czaso-wego obliczen, w porownaniu do obliczen z zastosowa-niem modelu RANS [24]. Najistotniejszym parametrem charakteryzuj^cym obliczenia z zastosowaniem metody LES jest tzw. filtr Smagorinskiego, czyli wielkosc wirow, ktore w obliczeniach s^ pomijane. Wybor modelu prze-plywu turbulentnego, czçsto sprowadzaj^cy siç do wybo-ru oprogramowania, w ktorym prowadzone bçd^ analizy numeryczne, ma kluczowe znaczenie przy rozwi^zywa-niu zagadnien zwi^zanych z przeplywem wymuszonym przy oddzialywaniu pozaru, w szczegolnosci w odniesie-niu do systemow wentylacji strumieniowej. Model LES zaimplementowany np. w programie FDS w zaleznosci od przyjçtego wymiaru siatki moze pomijac wiry istot-nie wplywaj^ce na przeplyw powietrza w poblizu elemen-tow wentylacji pozarowej. W zwi^zku z powyzszym ana-lizie z wykorzystaniem modelu turbulencji LES powin-na towarzyszyc analiza a posteriori poprawnosci przyjç-tej siatki numerycznej poprzez np. sprawdzenie tzw. skali nierozwi^zanej energii turbulencji (ang. turbulence resolution) [40],[41]. Wartosc tego parametru nie powinna przekraczac 20% w obszarze w poblizu elementow systemu wentylacji pozarowej. Dodatkowo z uwagi na powi^-zania pomiçdzy modelem przeplywu a modelem spalania, blçdnie dobrany rozmiar siatki, a przez to zle rozwi^zanie przeplywu w poblizu powierzchni dostarczaj^cej paliwo moze wplyn^c na generowan^ w pozarze ilosc ciepla oraz rozklad temperatury w kolumnie konwekcyjnej.
4.2. Modelowanie pozaru
Modelowanie procesow rozwoju pozaru i rozprze-strzeniania siç dymu i ciepla w obiektach budowlanych z wykorzystaniem komputerowej mechaniki plynow wy-maga zdefiniowania modelu zrodla pozaru oraz uzupel-
DÜI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
nienia powyzszej przestawionego ukladu rownan o row-nanie bilansu energii i rownanie transportu dymu.
Zrodlo ciepla i dymu moze byc opisane z wykorzysta-niem trzech dostçpnych metod:
• powierzchniowe zrodlo ciepla i dymu, w ktorym energia oraz produkty spalania (dym, gazy toksyczne) uwalniane s^ z zadanej powierzchni odzwierciedlaj^-cej powierzchniç pozaru;
• objçtosciowe zrodlo ciepla i dymu, w ktorym energia oraz produkty spalania (dym, gazy toksyczne) uwal-niane s^ wewn^trz okreslonej objçtosci odzwiercie-dlaj^cej objçtosc pozaru;
• modele spalania, w ktorych uwolnienie energii oraz powstanie dymu i innych produktow spalania jest efektem reakcji chemicznej. Paliwo jest uwalniane z zadanej powierzchni lub w zadanej objçtosci, a moz-liwosc zajscia reakcji chemicznej warunkowana jest dostarczeniem minimalnej energii zaplonu, dostçp-nosci^ paliwa i tlenu oraz stechiometri^ reakcji, przy czym jezeli wynikiem analizy ma byc takze stçzenie tlenku wçgla (II), wykorzystana reakcja chemiczna powinna byc dwustopniowa.
Bez wzglçdu na rodzaj modelu uzytkownik prowadz^-cy obliczenia musi zdefiniowac parametry [24]:
• mocy pozaru, czyli ilosci ciepla powstaj^cego w cza-sie, najczçsciej przedstawianej w formie krzywej HRR (ang. Heat Release Rate), jest to wartosc zmien-na w czasie;
• efektywnego ciepla spalania paliwa czyli parametru okreslaj^cego, jaka ilosc ciepla powstaje w spa-leniu okreslonej masy paliwa, jest to wartosc stala opi-suj^ca paliwo, uwzglçdniaj^ca jego otoczenie;
Tabela 1.
Porownanie calkowitej wydzielonej energii [GJ] w czasie wybranych testow pozarowych samochodow osobowych
w pelnej skali, na podstawie [42] oraz [43-52]
Table 1.
Comparison of total energy released in chosen full scale fire tests of cars, based on [42] and [43-52]
Jednostka badawcza / Testing unit Rok / Rok prod. samochodu Year / Car date of production Ilosc po-jazdöw/ Number of cars Szczytowe HRR / Peak HRR [MW] Calkowita wydzielona energia / total energy released [GJ]
VTT 1994 / (19701) 1 1,5-2,0 3,0-3,9
FRS-BRE 1995 / (1982) 1 8,2 4,0
FRS-BRE 1995 / (1986) 1 4,4 4,95
CTICM 1997 1-2 1,7-10,0 2,1-8,9
MPA 1997 / (19801) 1 3,6 3,1
MPA 1997 / (19901) 1 1,7 3,2
MPA 1997 / (19901) 1 4,4 8,0
CTICM 2004 / (1994) 1 9,8 6,8
CTICM 2004 / (1994) 1 8,2 7,0
SP 2004 1 3,5 3,9
BRI 2008 1 2,0-3,5 4,8-5,0
BRE 2008 1 4,8 -
1 nieznana data produkcji samochodu / unkwnown date of produc
ions of the cars
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
• wspolczynnika generacji sadzy Ysoot okreslaj^cego, jak duzo widocznego dymu powstaje ze spalenia okre-slonej masy paliwa, jest to wartosC stala opisuj^ca pa-liwo, uwzgl^dniaj^ca jego otoczenie.
Przedstawione parametry zrodla pozaru w odniesieniu do pozarow samochodow osobowych s^ odwzorowaniem wynikow licznych badan nad ilosci^ ciepla wydzielan^ w pozarze pojazdu. Maksymalny strumien wydzielanego ciepla (ang. heat release rate, HRR) w duzej mierze zale-zy od sposobu prowadzenia badania (np. miejsce zaplo-nu) oraz momentu, w ktorym uszkodzeniu ulegnie zbior-nik z paliwem, podczas gdy parametr calkowitej energii wydzielonej w trakcie pozaru samochodu zalezy w naj-wi^kszej mierze od calkowitej masy oraz rodzaju mate-rialow palnych znajduj^cych si§ w samochodzie. W ana-
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
lizach CFD parametrem wykorzystywanym b^dzie wartosc HRR, jednak analiza calkowitej wydzielonej energii w pelniejszy sposób obrazuje zagrozenie, jakim jest pozar samochodu. Wartosc calkowitej energii wydzielonej w badaniach prowadzonych nad samochodami osobowy-mi o podobnych gabarytach w latach 1994-2008 przedsta-wiono w tabeli 1. Wyniki te opracowano oparto na pracy Jannsens [42] oraz publikacjach podsumowuj^cych prze-prowadzone badania [42-52]. Na szczególne podkresle-nie zasluguj^ publikacje Van Oerle N. et al. [48] stanowi^-ce podstaw^ merytoryczn^ przytoczonych w dalszej cz§-sci publikacji krzywych HRR zalecanych do stosowania w analizach oraz publikacja BRE [52].
Z powyzszego porównania wyników badan mozna wyci^gn^c wniosek, iz nowoczesne samochody zawie-raj^ coraz wi^ksz^ ilosc materialów palnych. Szacowana
Tabela 2.
Zrodlo zaplonu oraz sposob wentylowania przedzialu pasazerskiego w badaniach opracowane na podstawie [42] oraz
[43-52]
Table 2.
Source of ignition and type of passenger compartment ventilation in fire tests, based on [42] and [43-52]
Nazwa jednostki badawczej / fire testing unit Rok / Date Czas trwania/ lenght of the test [min| Zrodlo zaplonu / Source of the ignition Wentylacja przedzialu pasazerskiego / Passenger compartment ventilation
VTT Building Technology 1994 69,8 1,5 l heptanu w tacy pod lewym przednim siedzeniem / 1.5 l of heptane in tray under left front seat Lewe przednie drzwi uchylone z oknem otwartym, prawe okno uchylone o 5 cm / Left front window open wide, right window open for 5 cm
VTT Building Technology 1994 48,6 3 l heptanu w tacy pod komor^ silnika / 3 l heptane in tray under the hood Lewe przednie okno otwarte, pozostale uchylone o 5 cm / Left front window open wide, other windows open for 5 cm
VTT Building Technology 1994 88,7 3 l heptanu w tacy pod komor^ silnika / 3 l heptane in tray under the hood Lewe przednie okno otwarte, pozostale uchylone o 5 cm / Left front window open wide, other windows open for 5 cm
TU Braunschweig 1992 50,1 brak danych / no data brak danych / no data
BRE 1995 38,6 400 ml benzyny w tacy w komo-rze silnika / 0.4 l gasoline in engine chamber Okna kierowcy i pasazera otwarte / front windows open
CTICM 1997 20,9 1,5 l benzyny w tacy pod lewym przednim siedzeniem / 1.5 l of gasoline in tray under left front seat no data
CTICM 1997 51,1 1,5 l benzyny w tacy pod lewym przednim siedzeniem / 1.5 l of gasoline in tray under left front seat no data
CTICM 1997 42,8 1 l benzyny w tacy pod skrzyni^ biegow / 1 l gasoline in tray under gearbox no data
SP 1998 25,2 0,2 rozpuszczalnika mineralnego na siedzeniu kierowcy / 0,2 of flammable liquid on drivers seat no data
TNO 1999 17,6 no data no data
TNO 1999 32,8 no data no data
TNO 1999 27,7 no data no data
MPA 1997 24,6 0,25 l izopropanolu pod przednim siedzeniem / 0,25 l iso-propane alcohol under front seat Lekko uchylone okna / windows slightly open
DQI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
Czas
Nazwa jednostki badawczej / fire testing unit Rok / Date trwania/ lenght of the test Zrodlo zaplonu / Source of the ignition Wentylacja przedzialu pasazerskiego / Passenger compartment ventilation
[min|
MPA 1997 56,9 0,25 l izopropanolu pod przednim siedzeniem / 0,25 l iso-propane alcohol under front seat Lekko uchylone okna / windows slightly open
MPA 1997 47,4 0,25 l izopropanolu pod przednim siedzeniem / 0,25 l iso-propane alcohol under front seat Lekko uchylone okna / windows slightly open
NIST 1999 38,8 2 l benzyny rozlane na przednim siedzeniu / 2 l of gasoline spilled on front seat Otwarte okna kierowcy i pasazera / front windows open
NIST 1999 44,7 2 l benzyny rozlane na przednim siedzeniu / 2 l of gasoline spilled on front seat Otwarte okna kierowcy i pasazera / front windows open
BRI 2008 48,4 Material zamoczony w metanolu / textile damped in methyl alcohol Okna uchylone o 10 cm / windows open for 10 cm
BRI 2008 80,6 Material zamoczony w metanolu / textile damped in methyl alcohol Okna uchylone o 10 cm / windows open for 10 cm
BRI 2008 46,9 Material zamoczony w metanolu / textile damped in methyl alcohol Okna uchylone o 10 cm / windows open for 10 cm
BRI 2008 47,5 Material zamoczony w metanolu / textile damped in methyl alcohol Okna uchylone o 10 cm / windows open for 10 cm
CTICM 2003 113,9 1,5 l benzyny w tacy / 1,5 l of gasoline in tray Okno pasazera otwarte / passenger window open
w roku 1998 ilosc tworzyw sztucznych w samochodzie osobowym wynosila okolo 115 kg [53]. Do wartosci tej nalezy dodac okolo 50 kg benzyny oraz innych cieczy palnych znajdujycych si§ w pojezdzie, co sumarycznie daje okolo 165 kg materialów palnych w samochodzie. W pracy [54] przedstawiono dane pochodzyce ze zezlomo-wanych pojazdów i okreslono, ze masa elementów z tworzyw sztucznych w samochodach wynosi okolo 100 kg. Od czasu przeprowadzenia tych badan ilosc materialów palnych w pojazdach mogla wzrosnyc do okolo 150-200 kg [55]. Niestety w prowadzonych obecnie badaniach nad rozprzestrzenianiem si§ ognia w samochodach testowane sy modele sprzed kilku lat. W trakcie prac BRE w latach 2007-2010 [52] przeprowadzono 11 pozarów testowych, w których wykorzystano 20 pojazdów wyprodukowa-nych w latach 1998-2004. W powyzszym programie ba-dawczym przyj^to, ze w chwili badania samochody mogy miec co najwyzej 5 lat bydz byc wci^z produkowane w niezmienionej formie.
Sredni czas trwania pozaru do samoistnego ugasze-nia w analizowanych badaniach wynosil 48,3 minut. Naj-krótszy odnotowany pozar trwal 17,6 minuty, a najdluz-szy 113,9 minuty. Czas trwania eksperymentu w duzym stopniu zalezal od zródla zaplonu oraz sposobu wentylacji przedzialu pasazerskiego. Dane te dla opisywanych badan przedstawiono w tabeli 2.
Przy zalozeniach, ze strumien wydzielanego ciepla w pozarze pojedynczego pojazdu jest staly w czasie, rów-ny 4 MW, co odpowiada zalozeniom projektowym wyko-rzystywanym do projektowania instalacji wentylacji od-dymiajycej, a calkowite wydzielone cieplo równe 9500 MJ, co odpowiada pozarowi pojedynczego samochodu klasy 3 [45], calkowity oczekiwany czas spalania wyno-
si 39,6 minuty. Czas ten nie uwzglçdnia czasu niezbçdne-go na rozprzestrzenienie siç ognia w obrçbie samochodu oraz fazy wygaszania. Wartosc ta jest zblizona do wartosci sredniej równej 48,3 minuty pochodzycej z badan przedstawionych w tabeli 2.
Poza mocy pozaru, czasem jego trwania i calkowity wydzielony w pozarze energiy, istotnym parametrem waznym dla poprawnej analizy rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla w garazach zamkniçtych jest produkcja sa-dzy i toksycznych produktów spalania. Wartosci tych pa-rametrów opracowane na podstawie [56] przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3.
Wartosci produkcji sadzy, CO2 oraz CO dla wybranych tworzyw sztucznych, opracowano na podstawie [56]
Table 3.
Soot, CO2 and CO yields for various plastics, based on [56]
Material / Material Produkcja / Production (g/g)
Sadza / Soot CO2 CO
HDPE 0,035 b/d b/d
PE 0,027 2,76 0,024
PP 0,046 2,76 0,024
PS 0,085 2,33 0,060
Pianka PS / PS Foam 0,128 2,32 0,061
Pianka PS (FR) / PS Foam (FR) 0,136 b/d b/d
PMMA 0,010 2,12 0,01
ABS 0,066 b/d b/d
ABS-PVC 0,124 b/d b/d
PVC 0,076-0,112 0,46 0,063
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
Na potrzeby inzynierskich analiz rozprzestrzeniania si§ dymu i ciepla w Zakladzie Badan Ogniowych ITB wykorzystywane s^ krzywe rozwoju pozaru jednego lub trzech samochodow osobowych zaczerpni^te z holen-derskiej normy NEN 6098:2010 Rookbeheersingssyste-men voor mechanisch geventileerde parkeergarages [16] i przedstawione zostaly na ryc. 3 i 4. Krzywe te s^ wyni-kiem programu badan nad rozwojem pozaru w garazach zamkni^tych przeprowadzonego w 1999 roku przez ho-lendersk^ organizaj TNO [48].
Ryc. 3. Krzywa rozwoju pozaru pojedynczego samochodu
osobowego przyjmowana do analiz CFD [16] Fig. 3. HRR curve for a single vehicle used in CFD analysis [16]
Ryc. 4. Krzywa rozwoju pozaru trzech samochodow osobowych przyjmowana do analiz CFD [16] Fig. 3. HRR curve for three vehicles used in CFD analysis [16]
4.3. Modele promieniowania cieplnego
Transport energii na drodze promieniowania jest klu-czowy dla poprawnego rozwi^zania przeplywow w warunkach pozaru z uwagi na wysok^ temperature oraz wy-sok^ wartosc wspolczynnika pochlaniania swiatla przez dym. Wykorzystywany model promieniowania powinien umozliwiac odwzorowanie strumienia promieniowania zwroconego od warstwy dymu w kierunku podlogi w celu oceny zagrozenia, jakie ono stwarza dla osob ewakuuj^-cych si§ oraz ekip ratowniczych.
Poprawne rozwi^zanie transferu ciepla na drodze promieniowania jest trudne, poniewaz po pierwsze energia na tej drodze transportowana jest niemal natychmiast w calej badanej objetosci, oraz po drugie energia wy-promieniowywana jest z kazdej objetosci skonczonej we wszystkich mozliwych kierunkach. Zakladaj^c, ze gaz w objetosciach kontrolnych jest cialem szarym, najprost-szy model transportu ciepla na drodze promieniowania mozna przedstawic jako [25]:
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
gdzie I jest intensywnosci^ promieniowania, funkj za-rowno polozenia (x), jak i kierunku (s). Zalozenie ciala szarego pozwala pomin^c fakt, ze intensywnosc promieniowania I jest takze funkj dlugosci fali, tak jak wspol-czynnik emisyjnosci e i zrodlo Ib. Opis wspolczynnika emisyjnosci jest funkj st^zenia cz^steczek sadzy w da-nej objetosci kontrolnej. Rozwi^zanie promieniowania powinno odbywac sie dla skonczonej liczby k^tow emi-sji. Liczba tych k^tow jest olbrzymia, co w pol^czeniu z rownie duz^ liczby objetosci kontrolnych powoduje tak wysokie wymagania sprz^towe niezbedne dla poprawnego rozwi^zania promieniowania. Alternatyw^ dla bezpo-sredniego rozwi^zania promieniowania s^ modele „transportu promieniowania", ktorych przykladem jest model P1. W modelu P1 rownanie strumienia ciepla na drodze promieniowania ma postac [57]:
3(É + a) - Ca qr = -rVG
gdzie e jest wspolczynnikiem emisyjnosci, c jest wspol-czynnikiem rozpraszania, G jest nat^zeniem promieniowania, a C wspolczynnikiem opisanym przyjmuj^cym wartosc od -1 do 1 wyznaczanym dla kazdego elementu skonczonego. Wartosc dodatnia wspolczynnika C ozna-cza, ze z objetosci skonczonej wypromieniowane jest wi^cej energii, niz otrzymuje ona na drodze promieniowania. Dzi^ki zastosowaniu modelu P1 przeplyw energii na drodze promieniowania nie jest rozwi^zywany dla wszystkich k^tow emisji, ale raczej w formie rownania transportu promieniowania pomi^dzy objetosciami skon-czonymi:
gdzie Ep to emisyjnosc zastçpcza a ep to zastçpczy wspol-czynnik absorpcyjnosci, wyznaczany z wykorzystaniem kolejnego ukladu rownan, przedstawionego w szczego-lach w [57].
Bez wzglçdu na wykorzystywany model promieniowania, niezwykle wazne jest poprawne opisanie wspolczynnika absorpcji swiatla dla dymu. W wiçkszosci za-stosowan inzynierskich za poprawn^ wartosc tego wspolczynnika dla dymu przyjmuje siç od 0,4 do 0,7. Calko-wita energia transportowana na drodze promieniowa-nia powinna wynosic okolo 30%-40% energii powstalej w czasie pozaru, a jej wartosc czçsto opisuje siç jako kon-wekcyjn^ moc pozaru.
4.4. Ocena wynikow obliczen numerycznych
Poprawne przedstawienie wynikow analizy nume-rycznej jest rownie trudne, jak poprawne przygotowanie
zalozen do analizy. Proces post-processingu to nie tylko generacja obrazów ilustrujycych wyniki przeprowadzo-nych obliczen, ale przede wszystkim ich analiza. Nalezy pamiçtac, ze zjawiska przebiegajy w trzech wymiarach, podczas gdy obrazy je ilustrujyce sy zazwyczaj genero-wane na arbitralnie wybranych plaszczyznach. Ocena wy-ników bazujyca jedynie na wynikach z wybranych obsza-rów moze prowadzic do skrajnych ocen, niedoszacowania lub przeszacowania zagrozenia. Wytpliwosci z doborem plaszczyzny wynikowej potçguje kwestia wielkosci poje-dynczego elementu siatki obliczeniowej, który moze miec nawet kilkanascie-kilkadziesiyt centymetrów. Osoba pro-wadzyca obliczenia numeryczne musi posiadac wiedzç dotyczycy schematów usredniania i przedstawiania war-tosci otrzymanych w czasie obliczen numerycznych we-wnytrz objçtosci kontrolnych.
Kryteria oceny wyników obliczen numerycznych róz-niy siç dla etapów ewakuacji osób z budynku oraz eta-
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
pu prowadzenia dzialan ratowniczo gasniczych. Wartosci liczbowe kryteriów przedstawiono w tabeli 1. Wiçcej in-formacji dotyczycych analizy wyników obliczen numerycznych i stawianych kryteriów oceny analiz numerycznych mozna odnalezc w publikacjach [25],[26],[27],[58-62].
Poniewaz wyniki analizy obliczen numerycznych od-noszy siç do chwil czasowych zwiyzanych z procesem ewakuacji, nierozlycznym elementem kazdej analizy nu-merycznej rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla jest ocena tzw. czasów ewakuacji, w tym najwazniejszego - Wy-maganego Czasu Bezpiecznej Ewakuacji (WCBE, ang. RSET). Analizy te mogy miec charakter analityczny lub numeryczny, wiçcej informacji na ich temat mozna odna-lezc w publikacjach [62-65]. Wiedzç dotyczycy wykorzy-stania komputerowych modeli ewakuacji przedstawiono m.in. w publikacjach [62],[66-68].
Kryteria stawiane systemom wentylacji pozarowej
Assessment criteria
Tabela 4.
Table 4.
Kryterium / Criteria Wentylacja oddymiaj^ca / SHEVs Kontrola dymu i ciepla Smoke control Oczyszczanie z dymu Smoke clearence
W czasie ewakuacji / during evacuation
Temperatura / Temperature pod stropem / under the ceiling - 200°C na wysokosci do 1,80 m / at the height of 1,80 m - 60°C
Zadymienie / Visibility dym utrzymujycy si§ pod stropem kondygnacji, na wysokosci do 1,80 m / smoke in a layer under ceiling, at the height of 1,80 m mass density of smoke not higher than - 0,105 g/m3 (zasi^g widzialnosci znakow ewakuacyjnych swiecycych wlasnym swiatlem - 10 m / visibility of light emitting evacuation signs higher than 10 m)
Promieniowanie / Radiation mniej niz 2,5 kW/m2 w kierunku podlogi / radiation lower than 2,5 kW/m2 towards the floor
W czasie prowadzenia dzialan ratowniczo gasniczych / during the firefighting operation
Temperatura / Temperature na wysokosci 1,50 m mniej niz 120°C w odleglosci ponad 15 m od zrodla pozaru / at the height of 1,50 m less than 120°C in more than 15 away from the fire
Zadymienie / Visibility Na wysokosci 1,50 m do 0,105 g/m3 (zasi^g widzialnosci znakow ewakuacyjnych swiecycych wlasnym swiatlem - 10 m) w odleglosci do 15 m od zrodla pozaru / At the height of 1,50 m up to 0,105 g/ m3 (visibility higher than 10 m for light emitting signs) further than 15 m away from the fire Na wysokosci 1,50 m do 0,105 g/m3 (zasi^g widzialnosci znakow ewakuacyjnych swiecycych wlasnym swiatlem - 10 m) w odleglosci do 15 m od zrodla pozaru / At the height of 1,50 m up to 0,105 g/ m3 (visibility higher than 10 m for light emitting signs) further than 15 m away from the fire Strefa moze byc zadymiona / Smoke zone can be filled with smoke
Promieniowanie / Radiation Do 15 kW/m2 w odleglosci 5 m od zródla pozaru, 5 kW/ m2 w odleglosci 15 m od zródla pozaru, 2,5 kW/m2 w pozostalym obszarze Up to 15 kW/m2 in 5 m away from fire, up to 5 kW/m2 in 15 m away from fire 2,5 kW/m2 further away
Dostçp do zródla ognia / Access for firefighters Dym w dwoch warstwach -zrodlo pozaru jest widoczne a dost^p do niego ulatwiony / smoke in two layers, source of fire visible and access to it is possible Mozliwy dostçp do zródla pozaru w odleglosci do 15 m od jego lokalizacji, drogy wolny od dymu / sufficiently free of smoke access to fire (15 m away) Caly obszar strefy zadymiony - strefa pozarowa powinna byc na tyle mala aby szybkie odnalezienie i lokalizacja pozaru byly mozliwe / zone filled with smoke, although its area should be small enough that firefighting operations will be possible
Zródlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
5. Odbior systemow wentylacji pozarowej
Skuteczny system wentylacji to nie tylko dobry projekt, ale takze jego poprawne wykonanie, co oznacza pel-ny integraj systemu wentylacji pozarowej z innymi in-stalacjami bezpieczenstwa pozarowego w obiekcie. Takie wspoldzialanie moze zostac zweryfikowane z wykorzy-staniem prob z gorycym dymem. W trakcie prob imitu-jycych rozwoj rzeczywistego pozaru w budynku mozli-wa jest ocena przeplywow powietrza wywolanych dzia-laniem systemu w istniejycym obiekcie, lepsza regulacja bilansu powietrza nawiewanego poszczegolnymi punktami nawiewnymi i przede wszystkim weryfikacja popraw-nosci wspolpracy systemu wentylacji z systemem sygna-lizacji pozaru wraz z oceny poprawnosci realizacji scena-riusza pozarowego.
Standardy regulujyce zakres odbiorow technicznych z uwagi na bezpieczenstwo pozarowe sy przedmiotem prac wielu osrodkow na swiecie. W Stanach Zjednoczo-nych organizacja NFPA opracowala wytyczne dotyczyce procedur odbiorowych obiektow budowlanych [69]. Po-nadto w wytycznych tej organizacji [15] oraz [70] mozna znalezc zalecenia dotyczyce odbioru systemow wentylacji pozarowej. W kanadyjskim osrodku CAN/ULC trwajy prace nad standardem dot. zintegrowanego odbioru sys-temow bezpieczenstwa pozarowego oraz bezpieczenstwa zycia [71]. Wytyczne prowadzenia testow odbiorowych systemow wentylacji pozarowej z wykorzystaniem zrodel ciepla zawarto w dokumentach australijskich [20],[72] a nast^pnie przywolano w wytycznych singapurskich [21]. W Europie najbardziej zaawansowany procedure odbioru systemow wentylacji pozarowej zawarto w wytycznych niemieckich [18]. Obecnie trwajy takze zaawanso-wane prace nad jednolitym standardem dotyczycym pro-jektowania, wykonawstwa oraz odbioru systemow wentylacji pozarowej garazy zamkni^tych w ramach prac gru-py roboczej CEN TC 191/SC1/WG9 [73].
W trakcie prac prowadzonych w ramach projektu roz-wojowego NR 04 0003 06 pt. „Kontrola rozprzestrzenia-nia si§ dymu i ciepla w garazach" [1] przetestowano wie-le rozwiyzan generacji dymu, ktore moglyby zostac wy-korzystane do oceny skutecznosci dzialania systemow bezpieczenstwa pozarowego. We wczesnej fazie projek-tu testowano rozne typy swiec dymowych i generatorow zimnego dymu. Ostatecznie opracowany zestaw urzydzen sklada si§ z zestawu tac grzewczych z cieklym paliwem, generatorow gorycego dymu odpornego na temperatu-ry do 200oC oraz opcjonalnie urzydzenia kontrolujycego przebieg testu i integrujycego wykorzystywane generato-ry dymu. Zaproponowana automatyzacja proby pozwoli-la na calkowite uniezaleznienie przebiegu testu od dzialan osob odpowiedzialnych za jego prowadzenie, co przed-stawiono na ryc. 5.
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
2
4 '. f
3
1 - urzydzenie integrujyce / integrating device; 2 - generatory dymu / smoke generators; 3 - butla z gazem roboczym / working gas; 4 - regulatory przeplywu / flow regulators;
5 - kolektor / collector; 6 - zestaw przewodow elastycznych / wiring; 7 - zrodlo prydu (230 V AC) / source of electricity;
8 - zawor redukcyjny / reduction valve Ryc. 5. Schemat zestawu integrujycego generatory dymu Fig. 5. Scheme of smoke generators integrating device Zrodlo: Opracowanie wlasne.
Source: Own elaboration.
5.1. Procedura prowadzenia testu z gorycym dymem
Liczba tac z paliwem oraz liczba generatorow dymu dobierana jest indywidualnie dla kazdego obiektu. Mak-symalna moc pozaru testowego wykorzystywanego w trakcie testow z gorycym dymem wynosi do 1 MW. Do oszacowania mocy pozaru testowego mozna wyko-rzystac wytyczne przedstawione w [17] i [20]. Prowadzone przez nas badania eksperymentalne wykazaly, iz moc pozaru generowana z jednej tacy z paliwem o wymiarach 0,50 m na 0,50 m zalezy przede wszystkim od ilosci uzyte-go paliwa i zmienia si§ w przedziale od 100 kW do 170 kW. Maksymalny czas spalania paliwa w pojedynczej tacy wynosi okolo 17 minut.
Przed przystypieniem do testu z wykorzystaniem go-rycego dymu analizowana jest dokumentacja powyko-nawcza systemow bezpieczenstwa pozarowego w budynku, ze szczegolnym uwzgl^dnieniem systemow wentylacji pozarowej. Najistotniejszym dokumentem opisujycym zachowanie systemow automatyki pozarowej w budynku jest scenariusz pozarowy, a w trakcie proby weryfikowa-na jest poprawnosc realizacji jego zalozen.
Bezposrednio przed rozpocz^ciem testu z wykorzystaniem gorycego dymu uruchamiana jest instalacja wentylacji bytowej do momentu ustabilizowania si§ przeplywow powietrza w badanej strefie. Rozpocz^cie testu na-st^puje w momencie zaplonu pierwszej tacy z cieklym paliwem oraz uruchomienia pierwszego generatora dymu. Zgodnie ze scenariuszem prowadzenia testu dla danego obiektu w okreslonych odst^pach czasu nast^puje zaplon kolejnych tac z paliwem oraz uruchamianie pozostalych
generatorow dymu. Mierzony jest czas od rozpoczçcia proby do detekcji pozaru przez system sygnalizacji po-zaru w obiekcie.
System sygnalizacji pozarowej powinien automatycz-nie realizowac zadania opisane w scenariuszu pozarowym dla danej strefy. Mierzone s^ czasy, w ktorych nast^pilo osi^gniçcie przez system wentylacji pozarowej zaklada-nej wydajnosci wyci^gu oraz nawiewu powietrza kom-pensacyjnego, a takze uruchomienie pozostalych elementow systemu. W przypadku systemow wentylacji pozarowej z wentylatorami strumieniowymi mierzone s^ czasy zwloki od ogloszenia alarmu pozarowego w badanej strefie pozarowej do momentu uruchomienia siç wenty-latorow strumieniowych. Czas trwania pojedynczej proby wynosi srednio od 12 do 20 minut [74].
W trakcie testow obserwuje siç dzialanie wszystkich elementow automatyki pozarowej w budynku, takich jak bramy pozarowe, automatyczne kurtyny dymo-we, przeciwpozarowe klapy odcinaj^ce, dzwiçkowy system ostrzegawczy czy oswietlenie awaryjne i ewakuacyj-ne. Ponadto prowadzone s^ obserwacje przeplywu dymu w budynku, formowanie siç dwoch warstw dymu czy wy-dzielenie przestrzeni niezadymionych w budynku. Czçsto podczas proby uruchamiany jest przeciwpozarowy wy-l^cznik prçdu w budynku b^dz rçczne ostrzegacze pozarowe w s^siednich do badanej strefach pozarowych.
Zaproponowana metoda moze byc wykorzystana w celu oceny skutecznosci dzialania systemow bezpie-czenstwa pozarowego kazdego rodzaju obiektow budow-lanych. Metoda jest calkowicie niebrudz^ca oraz nie po-woduje uszkodzen konstrukcji czy elementow wykoncze-nia wnçtrz, w zwi^zku z czym naklady finansowe niezbçd-ne do przeprowadzenia tego typu testow s^ niewielkie.
6. Porownanie wynikow analiz numerycznych i prob z gorqcym dymem
Analizy numeryczne z wykorzystaniem metody CFD oraz testy z gorçcym dymem s^ narzçdziami inzynier-skimi pozwalaj^cymi ocenic skutecznosc funkcjono-wania systemow wentylacji pozarowej na roznych eta-pach powstawania obiektow budowlanych od momentu ich koncepcji az po etap ich wykonania w rzeczywisto-sci. Pomimo jednoznacznych roznic pomiçdzy metodami, w szczegolnosci w doborze wielkosci pozaru testowego, jakosciowa ocena systemu w obydwu metodach powin-na byc zbiezna. Elementy takie jak wydzielenie obszarow zadymionych (strefy dymowe) czy wplyw naplywaj^ce-go powietrza kompensacyjnego na mieszanie siç warstwy dymu powinny miec podobny przebieg w czasie prob z wykorzystaniem obydwu metod. To samo dotyczy wy-konywanych pomiarow prçdkosci przeplywu powietrza na zimno czy wyznaczenie przeplywow w przestrzeni, z wyl^czeniem miejsca w poblizu zrodla ognia powinny byc do siebie zblizone.
W celu zweryfikowania postawionej tezy przepro-wadzono analizç porownawcz^ obliczen numerycznych z wykorzystaniem metody CFD z testami systemow wen-tylacji pozarowej. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem zestawu do przeprowadzania testow z gorç-
DOI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
cym dymem dla czterech wytypowanych obiektow, o po-wierzchni od 1 250 m2 do 26 650 m2. Dodatkowo wy-konano takze analizç porownawcz^ rozkladu prçdkosci przeplywu powietrza w osi wentylatora strumieniowe-go w oparciu o badania eksperymentalne przeprowa-dzone przez osrodek TNO z Holandii [75] i Uniwersytet w Eindhoven [76] oraz obliczenia numeryczne wykonane w oprogramowaniu ANSYS Fluent oraz FDS.
Przeprowadzone badania potwierdzily, ze jakosciowa ocena systemow wentylacji pozarowej z wykorzystaniem obydwu przedstawionych w artykule metod byla podob-na. Zaobserwowane w symulacjach zjawiska cofania siç dymu czy mieszania dymu z naplywaj^cym powietrzem kompensacyjnym wystçpowaly w tych samych obszarach budynku, przy czym skala zjawiska w obydwu metodach byla rozna. Istotne roznice pomiçdzy metodami wystçpo-waly przy okreslaniu wysokosci warstwy dymu czy prçdkosci przeplywu dymu pod stropem, co moze miec zwi^-zek z istotnymi roznicami w wielkosci zrodla pozaru - ce-lowo ograniczanego w trakcie proby z gorçcym dymem. Analiza porownawcza wynikow badan prçdkosci prze-plywu powietrza wyrzucanego przez wentylator strumie-niowy potwierdzila, ze analizy numeryczne prowadzone w oprogramowaniu ANSYS Fluent z wykorzystaniem modeli przeplywu turbulentnego k-e znajduj^ zastosowa-nie w rozwi^zywaniu zagadnien tego rodzaju.
Ryc. 7. Dym plynqcy w kierunku przeciwnym do wymuszonego dzialaniem szachtow przeplywu powietrza, pomiçdzy dwoma podciqgami w obiekcie, zaobserwowany w obliczeniach numerycznych i podczas prob z gorqcym dymem [1]
Fig. 7. View of a smoke flowing against the forced ventilation direction between two beams underneath the ceiling in CFD and in hot smoke tests [1]
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
Ryc. 8. Opadanie dymu w poblizu sciany budynku zaobserwowane w obliczeniach numerycznych oraz podczas
prob z gorqcym dymem [1] Fig. 8. Smoke falling observed in CFD calculations and hot smoke tests [1]
7. Podsumowanie
W pracy przedstawiono przegled wiedzy oraz do-swiadczen naukowych autorow opracowania w istotnych aspektach wykorzystania nowoczesnych narzçdzi inzy-nierskich w projektowaniu i odbiorze systemow wenty-lacji pozarowej garazy zamkniçtych. Liczymy, ze korzy-
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
stajec z przytoczonych zrodel, osoby, ktore chce zglçbiac swoje wiedzç w omawianym zakresie, bçde w stanie zna-lezc odpowiedz na nurtujece je pytania. Znajomosc zrodel wiedzy jest w dziedzinie, ktore omawiano, szczegol-nie wazna, poniewaz rzetelny dowod skutecznosci zapro-jektowanego systemu wentylacji pozarowej jest dzis for-malnym wymogiem przepisow prawa (§270 rozporze-dzenia [6]). Oczywiscie dowod ten moze przybrac formç opinii technicznej bedz ekspertyzy popartej np. analize numeryczne rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla. W tym wypadku, oprocz przedstawienia wynikow analizy i oce-ny wlasnej autora, niezbçdne jest podanie szczegolowe-go opisu rozwi^zywanych zaleznosci (wybranych modeli i sub-modeli fizycznych), zalozen dotyczecych zrodla po-zaru i spalanego materialu czy kryteriow oceny wynikow analizy. W obecnej chwili brakuje krajowych uregulowan w omawianym zakresie. Probç wypelnienia tej luki pod-jçli autorzy opracowania w przygotowywanym do opubli-kowania dokumencie [22] i dostçpnych juz publikacjach [23],[24]. Ciekawe spostrzezenia zwi^zane z wykorzystaniem metod numerycznych w inzynierii bezpieczenstwa pozarowego zawarto w publikacjach [25],[26], a interesu-jece probç okreslenia wymagan stawianych oprogramo-waniu podjçli autorzy opracowania [77].
W przypadku, gdy ocena skutecznosci funkcjono-wania musi byc przeprowadzona dla istniejecego obiek-tu, alternatywe dla analiz numerycznych se proby z go-recym dymem. Przewage tego typu dzialania jest przede wszystkim mozliwosc oceny wspolpracy badanego syste-mu z pozostalymi elementami automatyki pozarowej nie-rozlecznie powiezanymi z wentylacje pozarowe. Ocena ilosciowa systemu podczas proby z gorecym dymem jest niezwykle trudna (o ile w ogole mozliwa), jednak wnioski jakosciowe plynece z obserwacji i pomiarow prowadzo-nych w czasie proby moge byc wystarczajece do jedno-znacznej oceny przydatnosci badanej instalacji na wypa-dek prawdziwego pozaru. Podobnie jak w przypadku ana-
Ryc. 9. Porownanie prçdkosci przeplywu powietrza w wybranych punktach przestrzeni dla modelu turbulencji RANS k-e,
LES oraz badan eksperymentalnych [1] Fig. 9. Comparison of air velocity in chosen points of space for turbulence models RANS k k-e, LES and obtained
from experiment [1]
liz numerycznych brakuje jednoznacznych wytycznych opisujycych w wyczerpujycy sposób procedurç i wyma-gania stawiane próbom z gorycym dymem. Najlepszy-mi dostçpnymi zródlami wiedzy w tym zakresie sy nor-my [18] i [20] oraz publikacje podsumowujyce bogate do-swiadczenia Zakladu Badan Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej w prowadzeniu tego typu prób [2],[l4]. Próba usystematyzowania zagadnien zwiyzanych z od-biorem instalacji wentylacji pozarowej, w tym takze z wykorzystaniem metody gorycego dymu, bçdzie podjç-ta w zapowiedzianej wczesniej publikacji [22].
8. Wnioski
Wykorzystanie nowoczesnych narzçdzi inzynie-rii bezpieczenstwa pozarowego, jakimi sy analizy z wykorzystaniem metody obliczeniowej mechaniki plynów (CFD) oraz metoda gorycego dymu jest dzisiaj powszech-ny procedury towarzyszycy niemalze kazdemu projekto-wi systemu wentylacji pozarowej garazu zamkniçtego. Przedstawiane wyniki analiz sy czçsto trudne w inter-pretacji i niejednoznaczne. Osoby prowadzyce weryfika-cjç tych projektów, funkcjonariusze PSP odpowiadajycy za odbiór i inne podmioty bioryce udzial w procesie pro-jektowania muszy miec swiadomosc zródla pochodzenia przyjçtych zalozen i uproszczen oraz byc w stanie zwery-fikowac podstawy ich zastosowania. Dopiero takie w pel-ni swiadome wykorzystanie narzçdzi, którymi dysponu-jemy, daje pewnosc, ze wyniki analiz sy bliskie rzeczywi-stosci, a wnioski z nich plynyce poprawne.
Literatura
1. Sztarbala G. (kier. projektu), projekt rozwojowy pt. „Kon-trola rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla w garazach" NR 04 0003 06, Warszawa 2009-2012.
2. Sztarbala G., Wçgrzynski W., Krajewski G., Wykorzystanie metody gorqcego dymu do oceny skutecznosci funkcjonowa-nia systemów bezpieczenstwa pozarowego w obiektach bu-dowlanych, Konferencja Bezpieczenstwo Pozarowe Obiek-tów Budowlanych, Warszawa, 2012.
3. Wçgrzynski W., Krajewski G., Wykorzystanie badan w ska-li modelowej do weryfikacji obliczen CFD wentylacji pozarowej w tunelach komunikacyjnych, Konferencja BiBT, Kra-ków 2014.
4. Wçgrzynski W., Przeplyw dymu i ciepla w wielkokubaturo-wym obiekcie budowlanym w warunkach pozaru, „Budow-nictwo i Architektura", Vol. 12 Issue 2, 2013, pp. l65-ll2.
5. Wçgrzynski W., Krajewski G., Wentylacja strumieniowa, „Przeglyd Pozarniczy", Issue 4, 2014.
6. Rozporzydzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warun-ków technicznych, jakim powinny odpowiadac budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz. U. nr l5, poz. 690) z pózniejszymi zmianami.
l. Wçgrzynski W., Krajewski G., Doswiadczenia z wykorzy-stania narzçdzi inzynierskich do oceny skutecznosci funkcjo-nowania systemów wentylacji oddymiajqcej, „Materialy bu-dowlane", Issue l, 2014, pp. 26-29. S. Wçgrzynski W., Krajewski G., Sulik P., Systemy wentylacji pozarowej w budynkach, „Inzynier Budownictwa", Issue 9, 2014, pp. 54-59.
9. Krajewski G., Wçgrzynski W., Glybski P., Projektowanie systemów wentylacji pozarowej w obiektach budowlanych.
DÜI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
Kurs organizowany przez Zaklad Badan Ogniowych. Warszawa, Instytut Techniki Budowlanej, 2014.
10. Wçgrzynski W., Sztarbala G., Krajewski G., Praktyczne aspekty zastosowania wentylacji strumieniowej w garazach zamkniçtych, „Budownictwo Gôrnicze i Tunelowe", Issue 3, 2012, pp. 6-10.
11. Sztarbala G., Wçgrzynski W., Krajewski G., Kontrola rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla w garazach, „Materialy Budowlane", Issue 7, 2012, pp. 50-52.
12. Sulik P., Wçgrzynski W., Podzial przestrzeni w budynku a rozprzestrzenianie siç pozaru, „Inzynier Budownictwa", Issue 5, 2014.
13. BS 7346-7:2006 Components for smoke and heat control systems - Part 7: Code of practice on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks, BSI, 2006
14. NFPA 92:2012 - Standard for Smoke Control Systems, National Fire Protection Association, 2012.
15. NFPA 204:2012 - Standard for Smoke and Heat Venting, National Fire Protection Association, 2012.
16. NEN 6098:2010 Rookbeheersingssystemen voor mechanisch geventileerde parkeergarages.
17. NBN S 21-208-2 Brandbeveiligin g in gebouwen - Ontwerp van rook- en warmteafvoersystemen (RWA) van gesloten parkeergebouwen .
18. VDI 6019 Blatt 1 Ingenieurverfahren zur Bemessung der Rauchableitung aus Gebäuden Brandverläufe, Überprüfung der Wirksamkeit, 2006.
19. VDI 6019 Blatt 2 Ingenieurverfahren zur Bemessungder Rauchableitung aus Gebäuden Ingenieurmethoden, 2009.
20. AS 4391 - 1999 Smoke management systems - Hot smoke test.
21. FSE3:2008 Fire safety requirements for ductless jet fan system in car parks, 2008.
22. Wçgrzynski W., Krajewski G., Wytyczneprojektowania, weryfikacji i odbioru systemow wentylacji pozarowej, Instytut Techniki Budowlanej, 2014.
23. Krajewski G., Wçgrzynski W., Wentylacja pozarowa garazy - blçdy projektowe i wykonawcze, „Materialy Budowlane", Issue 10, 2014, pp. 141-143.
24. Wçgrzynski W., Krajewski G., Dobor modeli oraz warun-kow brzegowych a wynik analizy numerycznej rozprzestrzeniania siç dymu i ciepla, „Materialy Budowlane", Issue 10, 2014, pp. 144-146.
25. McGrattan K., Miles S., Modelling Enclosure Fires Using Computational Fluid Dynam-ics (CFD), [w:] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition, Massachusetts, NFPA, 2008, s. 3-229 - 3-246.
26. Rudniak L., Sztarbala G., Krajewski G., Zastosowanie obliczeniowej mechaniki plynow [CFD] do prognozowania rozprzestrzeniania dymu i transportu ciepla w obiektach budowlanych, Inz. Ap. Chem. 2010, 49, 4, 66-67.
27. Sztarbala G., An estimation of conditions inside construction works during a fire with the use of Computational Fluid Dynamics, "Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences", Vol. 61 Issue 1, 2013.
28. Karlsson B., Quintiere J., Enclosure Fire Dynamics, CRC Press, 2000.
29. Hadijsophocleous G., McCartney C., Guidelines for the Use of CFD Simulations for Fire and Smoke Modeling, "ASHRAE Transactions", Vol. 111 Issue 2, 2005.
30. Flaga A., Blazik-Borowa E. i Podgôrski J., Aerodynamika smuklych budowli i konstrukcji prçtowo-ciçgnowych, Wy-dawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2004.
С ПРАКТИКИ ДЛЯ ПРАКТИКИ
31. Patankar S.V., Numerical heat transfer and fluid flow, McGraw-Hill Book Company, 1980.
32. Grybos R., Podstawy mechaniki plynow, PWN, Warszawa 1998.
33. Ferziger J. H., Peric M., Computational methods for fluid dynamics, Springer, 2002
34. Chung T. J., Computationalfluid dynamics, Cambridge University Press, 2002.
35. Kazimierski Z., Podstawy mechaniki plynow i metod kom-puterowej symulacji przeplywow, Wydawnictwo Politechni-ki Lodzkiej, Lodz 2004.
36. Blazik-Borowa E., Problemy zwiqzane ze stosowanie modelu tubulencji k-e do wyznaczania parametrow oplywu budynkow, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2008.
37. Launder B.E., Sharma B.I., Mathematical Models of Turbulence, Academic Press, 1972.
38. Launder B.E., Sharma B.I., The Numerical Computation of Turbulence Flow, "Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering", Issue 3, 1974, pp. 269-289.
39. Wilcox D.C., Turbulence Modeling for CFD, 3 rd. edition, DCW Industries Inc., 2006.
40. Pope S.B., Ten questions concerning the large-eddy simulation of turbulent flows, "New Journal of Physics", Issue 6, 2004.
41. McGrattan K. i inni, Fire Dynamics Simulator User's Guide, NIST Special Publication 1019, Sixth Edition, 2014.
42. Jannsens M., Development of a database offull-scale calorimeter tests of motor vehicle burns, Southwest Research Institute, San Antonio, Texas 2008.
43. Mangs J., Keski-Rahkonen O., Characterization of the Fire Behavior of a Burning Passanger Car. Part I: Car Fire Experiments, „Fire Safety Journal", Vol. 23, 1994.
44. Shipp M., Spearpoint M., Measurments of the severity offi-res involving private motor vechivles, "Fire and Materials", Vol. 19, 1995.
45. Joyeux D, Natural Fires in Closed Car Parks - Car Fire Tests, CTICM Report No. INC 96/294d DJ/NB, CTICM, Metz, 1997.
46. Steinert C., Experimental Investigation of Burning and Fire Jumping Behavior of Automobiles, VFDB, Vol. 49, 2000.
47. Stroup D. i inni, PassengerMinivan Fire Tests FR 4011, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg 2001.
48. Van Oerle N., Lemaire A., van de Leur P., Effectiveness of Forced Ventilation in Closed Car Parks, TNO Report No. 1999-CVB-RR1442, TNO, Delft 1999.
49. Santrock J., Evaluation of Motor Vehicle Fire Initiation and Propagation, Part 3: Propagation in an Engine Compartment Fire in a 1996 Passenger Van, NHTSA 1998 3588119, General Motors Corporation, 2001.
50. CTICM Fire Tests on Cars, CTICM, Metz 2004.
51. Shintani Y. i inni, Experimental Investigation of Burning Behavior of Automobiles, 6th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, Daegu, 2004, s. 618-629.
52. Fire Spread in Car Parks, BRE, Londyn 2010.
53. Persson B., Simonson M., Fire emissions into the atmosphere, "Fire Technology", Vol. 34 Issue 3, 1998, pp. 266279.
54. Jekel L., Tam E. K. L., Environmental Sustainability: Plastic's Evolving Role in the Automotive Life Cycle, CSCE/ EWRI of ASCE Environmental Engineering Conference, Niagara 2002.
55. Lonnermark A., Blomqvist P., Emissions from an automobile fire, Chemosphere, Vol. 62, 2006, pp. 1043-1056.
D01:10.12845/bitp.36.4.2014.15
56. Harper C.A., Handbook of Building Materials For Fire Protection, McGraw-Hill Book Company, Lutherville 2004.
57. ANSYS Fluent 13.0.0. Technical documentation.
58. Weng Poh., Tenability criteria for design of smoke hazard management systems, "Ecolibrium", Issue 8, 2011, pp. 32-37.
59. Weng Poh., Tenability in Building Fires: Limits and Design, "Fire Australia", Tom Spring 2010.
60. Purser David A., Toxicity assessment of combustion products, SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd Edition, NFPA & SFPE, 2002, s. 2/83-2/171.
61. Narodowe Centrum Badan Jqdrowych, Poradnik metod ocen ryzyka zwiqzanego z niebezpiecznymi instalacjamipro-cesowymi [dok. elektr.] http://manhaz.cyf.gov.pl/manhaz/ przewodnik/default.htm [dost^p 15 kwiecien 2014].
62. PD 7974-6:2004 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings - Part 6: Human factors: Life safety strategies - Occupant evacuation, behaviors and condition (Sub-system 6), BSI, 2004
63. CFPA-E No 19:2009 Fire safety engineering concerning evacuation from buildings, CFPA Europe, 2009.
64. Nelson Harold E., Mowrer Frederick W., Emergency movement, SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Third Edition, ,NFPA & SFPE, 2002, s. 3-367 - 3-380.
65. Proulx G., Movement of People: The Evacuation Timing, SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Third Edition, NFPA & SFPE, 2002. s. 3/342-3/366.
66. W^grzynski W., Komputerowa symulacja ewakuacji ludzi z budynkow wysokich, Konferencja Ochrony Mienia i Infor-macji, Warszawa 2013.
67. Kuligowski Erica D., Peacock Richard D., A Review of Building Evacuation Models, NIST TN - 1471, Washington 2005.
68. Kuligowski Erica D., Peacock Richard D., Hoskins Bryan L., A Review of Building Evacuation Models, 2nd Edition, NIST TN - 1680, Washington 2010.
69. NFPA 3: Recomended Practice on Commissioning and Integrated Testing of Fire Protection and Life, Safety Systems. 2012
70. NFPA 130: Standard for Fixed Guideway Transit and Passenger Rail Systems, 2010
71. CAN/ULC-S1001 First Draft, Proposed First Edition July 2011, Integrated Systems Testing of Fire Protection and Life Safety Systems, 2011.
72. AS 2665-2001: Smoke/heat venting systems -Design, installation and commissioning
73. prEN/TS 12101:11, Smoke and Heat Control System - Part 11: Design, Installation & Commissioning Requirements for Enclosed Car Parks, Draft Version, 2011.
74. Sztarbala G., W^grzynski W., Krajewski G., Zastosowanie gorqcego dymu do oceny skutecznosci dzialania systemow bezpieczenstwa pozarowego podziemnych obiektow, Materially konferencyjne Budownictwo Podziemne i Bezpieczen-stwo w Komunikacji Drogowej i Infrastrukturze Miejskiej, Krakow 2012.
75. N.J. van Oerle A.D. LEmaire, P.H.E. v.d. Leur. The effec-tivness of thrust ventiulation in closed car parks - Fire tests and simulation, Report 1999-CVB-R1442/OEN/LRP, TNO, Delft 1999.
76. B.J.M. v.d. Giesen S.H.A. Penders, M.G.L.C. Loomans, P.G.S. rutten, J.L.M. Hensen, Modelling and simulation of a jet fan for controlled air flowe in large enclosures.. 2011, "Environmental Modelling & Software", Vol. 26 Issue 2, 2011, pp. 191-200.
77. Fliszkiewicz M., Krauze A., Maciak T., Mozliwosci stoso-wania programow komputerowych w inzynierii bezpieczen-stwapozarowego, BiTP, Vol. 29 Issue 1, 2013, pp. 47-60.
mgr inz. Wojciech W^grzynski - absolwent Wydzialu Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej, doktorant w Instytucie Techniki Bu-dowlanej. Od 2010 roku zatrudniony w Zakladzie Badan Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej. Obecnie pel-ni funkj Kierownika Pracowni Kontroli Dymu, Sygna-lizacji i Automatyki Pozarowej. Obszarem zainteresowan naukowych autora s^ zjawiska zwi^zane z przeplywem dymu i wentylaj pozarow^, rozwojem pozaru oraz na-rz^dzia inzynierskie wykorzystywane w ich analizie.
DÜI:10.12845/bitp.36.4.2014.15
mgr inz. Grzegorz Krajewski - pracownik Zakladu Badan Ogniowych Instytutu Techniki budowlanej od 2007 r. Ukonczyl wydzial Inzynierii Srodowiska na Politechni-ce Warszawskiej. Specjalizuje si§ w zakresie analiz nu-merycznych z wykorzystaniem metody numerycznej me-chaniki plynow (CFD), w szczegolnosci w obszarze roz-przestrzeniania si§ dymu i ciepla oraz oddzialywania wa-runkow srodowiska zewn^trznego na obiekty budowlane (przeplywy wewn^trzne, aerodynamika obiektow budow-lanych). Wspolautor opracowan z projektow badawczo--rozwojowych oraz szeregu artykulow i publikacji nauko-wo-technicznych na konferencjach krajowych i zagra-nicznych o tematyce zwi^zanej z bezpieczenstwem poza-rowym, inzynierii wiatrow^ oraz analizami numeryczny-mi.
